JPH0543605U - 誘電体共振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誘電体共振器の寸法を従来と同一に保って共
振周波数を下げる。 【構成】 １／４波長型誘電体共振器は、共振孔５を有
する誘電体ブロック１と、共振孔５に設けられた内導体
６と、誘電体ブロック１の側面４ａ〜４ｄに設けられた
外導体７と、内導体６と外導体７を接続する短絡導体８
と、リード端子１０とから成る。リード端子１０が内導
体６に接触している位置よりも短絡導体８寄りに外導体
未形成部分９が設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、高周波フィルタ、高周波発振器等に使用するための誘電体共振器に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の同軸型の１／４波長誘電体共振器は誘電体ブロックの一方の端面から他 方の端面に至る共振孔と、この共振孔の内周面に設けられた内導体と、誘電体ブ ロックの側面に設けられた外導体と、内導体と外導体とを誘電体ブロックの他方 の端面で接続する短絡導体（端面導体）と、内導体を外部回路に接続するために 一方の端面側から共振孔に挿入されて内導体に接続されているリード端子又は結 合コンデンサとを備えている。なお、１／２波長型誘電体共振器を構成する場合 には短絡導体を省く。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、誘電体共振器の小型化が要望されている。しかし、誘電体共振器の 長さ即ち共振孔の長さは、４と比誘電率εr の平方根と共振周波数ｆo との積で 光速Ｃo を除した値になる。従って、誘電体共振器の長さを短くするためには、 比誘電率ε_r を上げることが必要になるが、比誘電率ε_r は誘電体材料に依存し ているので、必然的に限界があった。

【０００４】 そこで、本考案の目的は、共振周波数が従来と同一である場合には小型化が可 能であり、大きさが従来と同一の場合には共振周波数を低くすることが可能であ る誘電体共振器を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案は、互いに対向する第１及び第２の端面とこ れ等の間の側面とを有し、前記第１の端面から前記第２の端面に向かって共振孔 が形成されている誘電体ブロックと、前記共振孔の内周面に設けられた内導体と 、前記誘電体ブロックの側面に設けられた外導体と、前記第１の端面側から前記 共振孔に挿入されて前記内導体に接触している端子とを備えた誘電体共振器にお いて、前記端子が前記内導体に接触している部分の前記第１の端面に最も近い位 置に対向する前記側面上の位置と前記第２の端面との間に外導体未形成部分が設 けられており、この外導体未形成部分は前記外導体によって囲まれている誘電体 共振器に係わるものである。

【０００６】

【作用】

外導体未形成部分の位置を誘電体ブロックの第１の端面から第２の端面に向か って変えると、共振周波数ｆo は図４に示すように変化することを発見した。即 ち誘電体共振器において第１の端面（開放端面）から端子の内導体接触位置に対 応する側面領域に外導体未形成部分を設けると共振周波数ｆo が増大し、これよ りも第２の端面側の領域に外導体未形成部分を設けると共振周波数ｆo が低下す る。従って、低い周波数の誘電体共振器を得るために誘電体ブロックの第１の端 面から第２の端面までの距離（長さ）を増大させる代りに、端子の内導体接触位 置よりも第２の端面側に外導体未形成部分を設けることにより同等の効果が得ら れる。なお、外導体未形成部分は、電圧波を抑制し、基本波及び高調波を変化さ せる作用を有し、これにより共振周波数が変化するものと考えられる。 従来と同一共振周波数を得る場合には共振孔の長さが短くなるので、Ｑが大き くなる。 外導体未形成部分は外部体で囲まれているので、共振周波数のバラツキを抑え ることができる。

【０００７】

【実施例】

次に、図１〜図４を参照して本考案の実施例に係わる１／４波長同軸型誘電体 共振器を説明する。 この誘電体共振器は、誘電体磁器から成る長さ約８．３ｍｍ、各辺の長さが約 ４．０ｍｍの四角柱状の誘電体ブロック１に基づいて構成されている。誘電体ブ ロック１は第１の端面（開放端面）２とこれに対向する第２の端面（短絡端面） ３と、これ等の間の４つの側面４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、第１の端面２から第 ２の端面３に至るように形成された円形共振孔５とを備えている。共振孔５の内 周面には内導体６が設けられ、４つの側面４ａ〜４ｄには外導体７が設けられ、 第２の端面３には内導体６と外導体７とを接続するための端面導体（短絡導体） ８が設けられている。内導体６と外導体７と端面導体８は導電性ペーストの塗布 及び焼付け、又はメッキで形成された導電体膜である。

【０００８】 誘電体ブロック１の側面４ａに外導体７によって囲まれた外導体未形成部分９ が設けられている。この外導体未形成部分９の幅Ｗは約１．０ｍｍ、共振孔５が 延びる方向の長さは約０．５ｍｍ、第１の端面２から外導体未形成部分９の中心 までの距離Ｌが約５．０ｍｍである。誘電体共振器を外部回路に接続するための リード端子１０は共振孔５に挿入されて内導体６に接触し、半田（図示せず）で 固着されている。この実施例では回路基板１１上の導体層１２に外導体７が半田 （図示せず）で接続され、リード端子１０が導体層１３に半田（図示せず）で接 続されている。リード端子１０の内導体６に対する第１の端面２に最も近い接触 位置Ｐ1 は第１の端面２の位置Ｐ0 から約２．３ｍｍである。

【０００９】 図１及び図２に示すように外導体未形成部分９を設けた誘電体共振器の共振周 波数ｆ0 は約８８６ＭＨｚであった。一方、外導体未形成部分９を設けない構成 の場合の共振周波数は約９００ＭＨｚであった。従って、誘電体ブロック１を従 来と同一の長さ（約８．３ｍｍ）に保って共振周波数を１４ＭＨｚ下げることが できた。なお、共振周波数を従来と同一にする場合には誘電体ブロック１の長さ が短くなり、小型化が達成され、且つＱが大きくなる。

【００１０】 外導体未形成部分９の横幅Ｗの大きさと共振周波数との関係を調べたところ、 図３に示す結果が得られた。なお、第１の端面２から外導体未形成部分９の中心 までの距離Ｌは４．０ｍｍ、縦幅は０．５ｍｍに保って横幅Ｗのみを変化させた 。この図３から明らかなように横幅Ｗをかえることによって共振周波数ｆ0 を約 ２３ＭＨｚ変えることができる。即ち、ｆ0 を９００ＭＨｚから８７７ＭＨｚの 範囲で調整することができる。

【００１１】 外導体未形成部分９の横幅Ｗを１．０ｍｍ、縦幅を０．５ｍｍに保って第１の 端面２からの距離Ｌのみを変えた時の共振周波数ｆ0 の変化を調べたところ、図 ４に示す結果が得られた。これから明らかなように、リード端子１０が内導体６ に接触している位置に対応する側面４ａ上の位置Ｐ1 よりも第１の端面２側の領 域では共振周波数ｆ0 が外導体未形成部分９を設けない場合よりも少し高くなる が、位置Ｐ1 よりも第２の端面３側の領域になると共振周波数ｆ0 は低くなる。

【００１２】

【変形例】

本考案は上述の実施例に限定されるものでなく、例えば次の変形が可能なもの である。 （１） 実施例では外導体未形成部分９を誘電体ブロック１の露出面としたが 、ここに別の誘電体または絶縁体等を付着させてもよい。この外導体未形成部分 ９に異なる比誘電率の誘電体を付着させると、共振周波数の調整が可能になる。 （２） 実施例では１つの側面４ａのみに外導体未形成部分９を設けたが、こ の代りに２つの対向側面４ｂ、４ｄに外導体未形成部分９に相当するものを夫々 設けることができる。回路基板１に面実装する場合には、側面４ｃ以外に外導体 未形成部分９を設けることが望ましい。 （３） リード端子１０の代りに結合コンデンサの一方の電極端子を内導体６ に接続することができる。 （４） 誘電体ブロック１を円筒状にすることができる。 （５） 端面導体８を省いて１／２波長型誘電体共振器にすることができる。

【００１３】

【考案の効果】

上述から明らかなように本考案によれば、端子の内導体接触位置に対応する側 面上の位置よりも第２の端面側に外導体未形成部分を設けることにより、共振孔 の長さを変えることなしに共振周波数を従来よりも低くすることができる。また 、共振周波数が従来と同一の場合には、共振孔の長さを短くして小型化を達成で き且つＱを高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係わる誘電体共振器を回路基
板に取り付けた状態を示す縦断面図である。

【図２】リード端子を取り付ける前の図１の誘電体共振
器を示す斜視図である。

【図３】外導体未形成部分の幅と共振周波数との関係を
示す図である。

【図４】外導体未形成部分の位置と共振周波数との関係
を示す図である。

【符号の説明】

１ 誘電体ブロック ５ 共振孔 ６ 内導体 ７ 外導体 ９ 外導体未形成部分

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向する第１及び第２の端面とこ
   れ等の間の側面とを有し、前記第１の端面から前記第２
   の端面に向かって共振孔が形成されている誘電体ブロッ
   クと、 前記共振孔の内周面に設けられた内導体と、 前記誘電体ブロックの側面に設けられた外導体と、 前記第１の端面側から前記共振孔に挿入されて前記内導
   体に接触している端子とを備えた誘電体共振器におい
   て、 前記端子が前記内導体に接触している部分の前記第１の
   端面に最も近い位置に対向する前記側面上の位置と前記
   第２の端面との間に外導体未形成部分が設けられてお
   り、 この外導体未形成部分は前記外導体によって囲まれてい
   ることを特徴とする誘電体共振器。